پیش بینی آلزایمر با الگوریتم هوش مصنوعی

به گزارش ایران پزشک، تشخیص به موقع بیماری آلزایمر از این جهت بسیار مهم است که درمان و مداخلات در صورت اعمال زودتر، نتیجه بخش‌تر خواهند بود. با وجود این، تشخیص به موقع این بیماری بسیار دشوار است.

محققان روند بیماری با تغییر در متابولیسم، مانند جذب گلوکز در بخش‌های مشخصی از مغز را مرتبط می‌دانند، اما این تغییرات را به سختی می‌توان تشخیص داد.

جائی هو سو از بخش رادیولوژی و عکس‌برداری بیوپزشکی دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو در این مورد می‌گوید: تغییر در الگوهای جذب گلوکز در مغز بسیار ظریف و تشخیص آن دشوار است.

بنیامین فرانک از همان دانشگاه و متخصص در به کارگیری روش‌های یادگیری عمیق (یک روش هوش مصنوعی که در آن انواع ماشین‌ها مانند انسان‌ها آموزش می‌بینند)، برای یافتن تغییرات در متابولیسم مغز و پیش بینی بیماری آلزایمر به گروه پیوست.

محققان این گروه، الگوریتم‌های یادگیری عمیق را روی یافته‌های نوعی فناوری عکس‌برداری مغز به نام توموگرافی نشر پوزیترون پوزیترون یا پت اسکن (PET) اعمال کردند، در این روش عکس‌برداری داروی فلوئورو دی اکسی گلوکز به بدن بیمار تزریق می‌شود. سپس می‌توان میزان جذب آن را در سلول‌های مغز سنجید که به نوعی نشان دهنده فعالیت متابولیکی است.

این محققان به یافته‌های مطالعه بالینی به نام برنامه عکس‌برداری عصبی بیماری آلزایمر دسترسی داشتند که از سال 2004 آغاز شده و تا 2021 برای یافتن بهبود روش‌های درمان بیماری آلزایمر ادامه دارد. بانک اطلاعاتی این مطالعه شامل بیش از دو هزار و 100 عکسبرداری مغز به روش پت اسکن از یک هزار و دو بیمار است.

محققان الگوریتم‌های یادگیری عمیق را روی 90 درصد از یافته‌های این بانک داده اعمال کرده، سپس به الگوریتیم دست یافتند و آن را روی 10 درصد باقیمانده سنجیدند. این الگوریتم الگوهای متابولیکی را در مغز یافت که با بیماری آلزایمر ارتباط دارند.

محققان بعد از این مرحله الگوریتم توسعه داده شده را بر مجموعه‌ای مستقل از 40 عکس مغزی 40 بیمار آزمودند که هرگز مطالعه نشده بود و توانستند به طور کامل و 100 درصد بیماری را به طور متوسط 6 سال پیش از آغاز آن و اولین معاینه تشخیص دهند.

سو می‌گوید: ما از عملکرد الگوریتم‌ها در تشخیص سریع بیماری بسیار راضی هستیم و توانستیم همه مواردی که فرد در آستانه ابتلا به آلزایمر بود را بیابیم. اگر زمانی بیماری آلزایمر را تشخیص دهیم که همه علائم آن بروز یافته، میزان کاهش حجم مغز به اندازه‌ای محسوس است که دیگر برای هر نوع مداخله‌ای دیر شده، اما اگر بتوانیم زودتر آن را تشخیص دهیم فرصت برای یافتن راه‌های بهتر و کاستن از سرعت پیش‌رفت بیماری زیاد خواهد بود.

بر اساس گزارش پایگاه اطلاع رسانی پزشکی ساینس دیلی، یافته‌های این مطالعه در نشریه رادیولوژی به تاریخ 6 نوامبر منتشر شده و نسخه آنلاین آن در دسترس است.

پایان پیام/

*